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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目:威馳汽車電器實驗臺設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛B07-10班 學 生 姓 名: 杜旭輝 導 師 姓 名: 鮑 宇 開 題 時 間: 2011年2月28日 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報告撰寫要求 一、“開題報告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻綜述（課題研究現狀及分析）； 3. 基本內容、擬解決的主要問題； 4. 技術路線或研究方法； 5. 進度安排； 6. 主要參考文獻。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照《黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字數應在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 杜旭輝 院系 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程BW07-10 指導教師姓名 鮑宇 職稱 高級實驗師 從事 專業(yè) 汽車運用 是否外聘 □是■否 題目名稱 威馳汽車電器試驗臺設計 一、課題研究現狀、選題目的和意義 1、國內研究現狀 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車作為一種代步工具，已經進入普及時代。目前平均每輛轎車上的電氣設備已經占到整車成本的20%--30%，一些高檔轎車上電器產品所占比重更高，電器產品的費用已經占到整車成本的50%以上。據美國汽車工業(yè)界的預測，2010年全球汽車電器產品的總銷售額達到1200億美元。汽車電器是汽車的重要組成部分，其自身的性能對汽車的動力性、經濟型、可靠性、安全性、操縱性、舒適性、娛樂性等各種性能都會產生直接而重要的影響?，F代汽車已經不再是傳統(tǒng)的機電產品，其中器和機械部分的發(fā)展已經達到了極致，汽車電器還有廣泛的發(fā)展空間，汽車上70%的革新來自汽車電子技術及產品。汽車電子屬于典型的高技術、高附加值、高增長的新興產業(yè)，具有巨大的市場容量和很強的技術滲透性與產品帶動性，是我國占領產業(yè)技術制高點、大力推進高新技術產業(yè)化的良好機遇。在發(fā)達國家，汽車已經進入電子時代，汽車電器技術已經成為當代汽車技術領域關注和研究的重點問題。 實驗臺的技術參數： （1）、實驗臺基本結構由金屬噴塑機箱加上噴砂鋁板構成，裝備有客戶指定車型發(fā)動機電子控制系統(tǒng),包括發(fā)動機控制模塊實驗單元、點火系統(tǒng)單元、燃油噴射系統(tǒng)實 驗單元、駐車防盜系統(tǒng)及點火開關實驗單元、空氣流量傳感器實驗單元、曲軸和凸輪軸位置傳感器實驗單元、節(jié)氣門體實驗單元、發(fā)動機冷卻液溫度和進氣溫度傳感 器實驗單元、氧傳感器、爆震傳感器實驗單元、實驗臺穩(wěn)壓電源系統(tǒng)、OBDⅡ電腦診斷座，配件數量和原車相同，不使用任何替代配件；每個實驗單元自成體系， 所有傳感器實驗單元可單獨使用，也可以組合在一起運行，每個實驗單元的鋁制面板上雕刻有電路圖,并安裝數字式顯示表顯示傳感器的運行狀態(tài)、燃油壓力表顯示 燃油系統(tǒng)的壓力、示波器（根據客戶需求）顯示傳感器信號波形、點火系統(tǒng)次級波形、噴油器信號波形等。 （2）、嚴格按照原車電路和裝配關系將以上各種配件有機的連接在一起，配合必要的輔助系統(tǒng)，可以模擬各種工況條件下發(fā)動機控制系統(tǒng)的工作過程； （3）、利用信號發(fā)生器可以模擬各種傳感器的信號，體會發(fā)動機電控系統(tǒng)的運行過程，采用節(jié)氣門的開度信號可以控制空氣流量和發(fā)動機的轉速； （4）、故障診斷系統(tǒng)采用通訊式電腦診斷和在線式電腦診斷兩種方法，臺架配備有診斷連接插頭，可通過汽車電腦故障診斷儀對整個汽車電控燃油噴射系統(tǒng)傳感器、執(zhí) 行器系統(tǒng)進行檢測和故障診斷；可以連接汽車專用示波器或萬用表，能直接在線讀取汽車電控燃油噴射系統(tǒng)傳感器、執(zhí)行器系統(tǒng)正常狀態(tài)與故障狀態(tài)下的電路參數； （5）、電路故障設置采用單片機智能故障設置系統(tǒng)，可以設置電路斷路和虛接故障，也可以根據實際情況設置對地或其他電路短路故障，相關電路全部設置故障點；故 障設置分實訓和教學兩種模式，方便老師講授和組織實訓教學，教學模式下可以通過LED指示故障點的具體位置，方便學生體會電路常見故障對于系統(tǒng)的影響，而 實訓模式則不需要提示功能； （6）、面板采用噴沙鋁板氧化而成，結實耐用，永不變色；面板上繪制控制系統(tǒng)電路圖解，方便進行電路分析；在電路相應位置配備電壓檢測端子，可以檢測各個端子的電壓信號，便于故障分析； 在教學中，汽車電器課不同于一般的理論課，它不是通過在黑板上進行理論證明、公式推導所能解決的。因此，學生很難真正理解汽車電器的組成、工作原理，要解決電器設備的故障更加困難。只有設計一個直觀的實驗臺才能滿足教學的需要，目前市場上銷售的電器實驗臺，雖然可以滿足教學要求，但是價格都比較昂貴、維修困難，不適合中小型學校教學。 2國外研究現狀 隨著現代電子技術在汽車上的大量應用，傳統(tǒng)意義上的機械式汽車被現代電子化汽車所取代，各種電子電器產品已占汽車總成本的30％，甚至更多，而且這種趨勢還在不斷發(fā)展。 電子技術的應用，在解決汽車的經濟性、安全性、舒適性等方面起著非常重要的作用，然而，眾多電子產品的開發(fā)與應用，也給汽車行業(yè)帶來了一個不容忽視的重要課題----汽車電磁兼容的研究。 　　電磁兼容技術（EMC）是由電磁干擾引出的一項新技術。它是指電氣裝置或電氣系統(tǒng)不產生干擾或不受環(huán)境干擾，工作在指定環(huán)境中的能力。要想解決電磁兼容問題，首先就要找到汽車電磁環(huán)境中的干擾源。干擾源可以分為車內干擾源和車外干擾源。 　 車內干擾源 　 是指車上各種電子電氣系統(tǒng)產生的電磁干擾。電子電器設備產生的電磁干擾是由于汽車上使用的電子產品中有許多導線、線圈和帶有觸點的電器，都具有不同的 電容和電感，而任何一個具有電感和電容的閉合回路都會形成振蕩回路。當電器設備工作產生火花時，就會產生高頻振蕩并以電磁波形式發(fā)射到空中，對汽車上及周 圍數百米范圍內的收音機、電視機和其它無線電裝置的正常工作，產生不同程度的干擾。汽車產生的干擾不但會影響外界的電子電器設備的正常工作，而且會影響自 身電子電器設備的正常工作，因此，電子環(huán)境干擾會對電子產品的性能產生不利的影響，甚至會導致其功能喪失。 　　汽車的無線電干擾源主要是發(fā)動機的點火系統(tǒng)，其干擾波來自點火系統(tǒng)次級電壓的高頻振蕩。其次，在發(fā)電機負載電流突變和整流時也會產生電磁波。起動機、發(fā)電機、閃光器、觸點式電磁振動電喇叭、雨刮器、儀表系統(tǒng)等也都會產生較小的傳導干擾和輻射干擾的電磁波。 　　汽車電器產生的干擾電磁波具有脈沖特性且頻帶較寬，其頻率一般在0.15～1 000 MHz之間。汽車電器產生的干擾電磁波，分傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾電磁波，是通過汽車導線直接輸入無線電設備和電子設備內部的，而輻射干擾電磁 波則是在空間傳播，通過天線（如點火系高壓線就相當于天線）輸入無線電設備內部。 　　車外干擾源 　　由自然現象、社會環(huán)境等引起的外部電磁干擾對汽車電子系統(tǒng)的影響也較為嚴重，外部電磁干擾是指人為的各種電器設備，如：高壓輸電線、電車軌道附近、廣播電視設備及無線電通訊設備等所輻射出來的對汽車起干擾的電磁輻射及由雷電等自然現象引起的電磁干擾。 　　國外汽車電磁兼容研究現狀 　　目前，世界上汽車發(fā)達國家對汽車電磁兼容研究已經取得了一些成就，形成了一套汽車電磁兼容體系。這主要表現在：具有較為完善的汽車電磁兼容測試標準和 規(guī)范；具有有效的對汽車整車和零部件進行電磁兼容檢測、管理和認證的機構；具有高精度的汽車電磁兼容測試系統(tǒng)；研制出了大型的汽車電磁兼容預測、分析和設 計軟件。第三方測試認證機構、汽車研究機構等也都開展了汽車電磁兼容方面的研究，并相繼建立了自己的電磁兼容實驗室。 選題目的和意義 根據威馳轎車電路原理以及特征，設計出具有教學演示功能的教學實驗臺，可以通過控制平臺在線模擬包括電線束、儀表盤，各種開關等功能的演示，還可以設置各種故障，讓同學自動分析故障的來源、如何引起的此故障，并且可設置各種復合故障，這樣對了解整車電路起到更直觀更深入的教學目的，各原車組成部分均設置在平臺上，汽車可直觀的觀察各部分的組成。實現多功能立體化教學實驗臺，以便于學生更好的學習與掌握。 二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題 本設計的主要內容: 1、 完成臺架實驗臺布局設計、演示裝置設計、 2、 實現電氣系統(tǒng)的功能，結合不同電氣設備進行電路優(yōu)化設計。 3、 面板設計及選擇原件定位。 4、 演示裝置及檢測裝置設計。 5、 實現故障設置，故障演示。 擬解決的主要問題: 1、完成臺架整體電路圖 2、繪制臺架定位圖 3、繪制臺架總裝圖 4、設置大燈故障并加以解決 三、技術路線（研究方法） 四、進度安排 （1）第1周( 2月28日~3月6日)：查閱參考資料，收集相關技術資料，了解實驗臺的結構及工作原理，設計功能的開發(fā)方案。 （2）第2周(3月7日~3月13日)：結合任務書制定設計方案，撰寫開題報告。 （3）第3周(3月14日~3月20日)：查找相關設計資料或手冊，設計實驗臺布置方案，依據設計功能，選擇元器件，實現布局。 （4） 第4周(3月21日~3月27日)：根據總體布置要求，完成元件定位件設計及電氣線路優(yōu)化。 （5） 第5周(3月28日~4月3日)： 繪制圖紙，完成電器元件布置（避免線速交叉）。 （6） 第6周(4月4日~4月10日)：實現充電系統(tǒng)原件功能實現（發(fā)電機）。 （7） 第7周(4月11日~4月17日)：繪制部分零件圖，完成臺架設計。根據教學功能設計演示及分析功能。撰寫說明書。 （8） 第8周(4月18日~4月24日)：接受中期檢查。 （9） 第9周(4月25日~5月1日)：對中期檢查的不足之處進行修改。 （10）第10周(5月2日~5月8日)：完善設計內容，繪制圖紙，解決不同功能匹配。 （11）第11周(5月9日~5月15日)：進行相關校核，完成設計。 （12）第12周(5月16日~5月22日)：完成設計圖紙及說明書初稿。 （13）第13周(5月23日~5月29日)：說明書及圖紙送審，根據審閱老師意見進行修改。 （14）第14周(5月30日~6月5日)：預答辯。 （15）第15周(6月6日~6月12日)：修改預答辯中發(fā)現的問題準備答辯。 （16）第16周(6月13日~6月19日)：修改預答辯中發(fā)現的問題準備答辯。 （17）第17周(6月20日~6月26日)：答辯。 五、參考文獻 [1] 許景波，劉浩宇。汽車電器實訓[M]北京理工大學出版社2009.6 [2] 馬蘭，機械制圖[M]機械工業(yè)出版社，2006.6 [3] 李韶東，汽車電控系統(tǒng)故障碼手冊[M]機械工業(yè)出版社2008.8 [4] 孫仁云，付百學。汽車電器與電子技術.[M].機械工業(yè)出版社.2006 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